CN115855002A - 一种自然资源调查采集用测绘装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自然资源调查采集用测绘装置，包括升降盘，所述升降盘被轴向贯穿并滑动连接有定位柱，所述定位柱的底部固定连接有对自然资源进行扫描测绘的激光三维扫描仪，所述激光三维扫描仪的周围套有管形弹性气囊，所述激光三维扫描仪的正下方设有半圆遮挡板，所述定位柱上靠近顶部的边缘固定连接有连接臂，所述连接臂上远离定位柱的一端固定连接有电机，所述电机上输出轴的外轮廓上固定连接有连接轴。本发明，通过上述结构之间的配合使用，解决了在实际使用过程中，由于传统的无人机上的激光三维扫描仪保护不够充分，容易使激光三维扫描仪受损，给使用带来不便的问题。

Description

一种自然资源调查采集用测绘装置

技术领域

本发明涉及测绘装置技术领域，具体为一种自然资源调查采集用测绘装置。

背景技术

自然资源是指自然界中人类可以直接获得用于生产和生活的物质。可分为三类，一是不可更新资源，如各种金属和非金属矿物、化石燃料等，需要经过漫长的地质年代才能形成；二是可更新资源，指生物、水、土地资源等，能在较短时间内再生产出来或循环再现；三是取之不尽的资源，如风力、太阳能等，被利用后不会导致贮存量减少。

从资源保护角度考虑，需要对自然资源进行测绘记录，传统的记录方式多为全站仪、RTK等常规手段，存在耗时耗力、记录细节不够充分的问题。

现如今的解决方案多为无人机配合激光三维扫描仪；

但是传统的无人机上的激光三维扫描仪保护不够充分，容易使激光三维扫描仪受损，给使用带来不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自然资源调查采集用测绘装置，具备多重保护的优点，解决了背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自然资源调查采集用测绘装置，包括升降盘，所述升降盘被轴向贯穿并滑动连接有定位柱，所述定位柱的底部固定连接有对自然资源进行扫描测绘的激光三维扫描仪，所述激光三维扫描仪的周围套有管形弹性气囊，所述激光三维扫描仪的正下方设有半圆遮挡板，所述定位柱上靠近顶部的边缘固定连接有连接臂，所述连接臂上远离定位柱的一端固定连接有电机，所述电机上输出轴的外轮廓上固定连接有连接轴，所述连接轴上远离电机的一端固定连接有在转动后对气流进行扰动的固定扇叶。

优选的，所述升降盘上设有使管形弹性气囊对激光三维扫描仪本体进行动态遮挡保护的保护机构一，所述保护机构一包括在升降盘的下表面固定连接的两个对称的斜置杆，所述斜置杆的底部与管形弹性气囊的顶部固定连接，所述管形弹性气囊上开设有用密封塞封堵的进气口。

优选的，所述定位柱上设有对激光三维扫描仪底部镜头进行动态遮挡保护的保护机构二，所述保护机构二包括两个对称的C形臂，两个所述C形臂径向贯穿定位柱并与定位柱限位滑动连接，所述C形臂上靠近顶部的水平段开设有斜置通孔，所述斜置通孔的内壁与斜置杆的表面滑动连接。

优选的，所述升降盘上设有与固定扇叶配合的升降传动装置，所述传动装置包括在升降盘上表面开设的圆形凹槽，所述圆形凹槽的内壁轴向限位滑动连接有圆盘，所述圆盘的上表面固定连接有竖臂，所述电机上输出轴的底部弧形轮廓上固定连接有限位条，所述限位条被竖臂贯穿且限位滑动连接，所述竖臂的顶部固定连接有安装座一，所述安装座一的内壁定轴转动连接有转动臂，所述转动臂的顶部定轴转动连接有安装座二，所述安装座二的顶部固定连接有拓展扇叶，所述拓展扇叶的下表面与固定扇叶的上表面水平限位滑动连接，所述固定扇叶和拓展扇叶的上表面均固定连接有限位板，两个所述限位板的相对面固定连接有拉簧。

优选的，所述定位柱上设有故障减速装置，所述故障减速装置包括开设在定位柱顶部上的容纳槽，所述容纳槽的内壁固定连接有降落伞。

优选的，所述故障减速装置包括开设在升降盘内部且与升降盘上圆形凹槽相通的环形腔，所述环形腔处于圆盘的正下方，所述环形腔内壁的底部固定设有环形气囊，所述环形气囊的顶部与圆盘的下表面活动连接，所述定位柱的内部开设有活动腔，所述活动腔内壁的底部固定连接有波纹管形气囊，所述波纹管形气囊的顶部固定连接有升降块，所述升降块的顶部固定连接有压簧，所述压簧的顶部与活动腔的内顶壁固定连接，所述定位柱的内部开设有竖向延伸至容纳槽内的导气腔，所述环形气囊的内壁被横向贯穿并固定连接有弹性导气管一，所述弹性导气管一朝向定位柱的一端穿过升降盘和定位柱并延伸至波纹管形气囊内，所述升降块的内部开设有导气通孔，所述导气通孔的一端与导气腔相接，所述导气通孔的另一端相接有弹性导气管二，所述弹性导气管二贯穿定位柱、升降盘并向下延伸至管形弹性气囊内。

优选的，所述电机的数量为四个，且四个电机在升降盘上均匀分布。

优选的，所述导气通孔上靠近两端的内壁均为喇叭状，且导气通孔的内壁固定连接有橡胶垫。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过首先升降盘作为无人机的本体，内部集成大量的电气元件，定位柱贯穿升降盘的中心位置，定位柱内部同样也集成大量的电器元件，其中激光三维扫描仪由机载电池进行供电，激光三维扫描仪的型号为南方SAL-1500三维激光扫描仪，管形弹性气囊内预先充入高压空气，用于实现对激光三维扫描仪的机体保护，通过半圆遮挡板实现对激光三维扫描仪底部扫描头的充分保护；

2、通过连接臂对电机提供固定支撑，电机上的输出轴转动时，经由连接轴的传动，使得固定扇叶同步进行旋转的，由此实现无人机以及激光三维扫描仪整体的飞行移动，通过上述内容中管形弹性气囊以及半圆遮挡板对激光三维扫描仪的充分保护；

3、其中无人机本体可参考现有产品：南方智航SF-650无人机；

4、通过上述结构之间的配合使用，解决了在实际使用过程中，由于传统的无人机上的激光三维扫描仪保护不够充分，容易使激光三维扫描仪受损，给使用带来不便的问题。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明斜置通孔的正视剖视图；

图3为本发明拓展扇叶的立体图；

图4为本发明固定扇叶仰视角度的立体图；

图5为本发明升降盘的正视剖视图；

图6为本发明图5中升降块的剖视图；

图7为本发明拉簧的立体图；

图8为本发明装置整体俯视角度的立体图。

图中：1、升降盘；2、定位柱；3、激光三维扫描仪；4、管形弹性气囊；5、半圆遮挡板；6、连接臂；7、电机；8、连接轴；9、固定扇叶；10、斜置杆；11、C形臂；12、斜置通孔；13、圆盘；14、竖臂；15、限位条；16、安装座一；17、转动臂；18、安装座二；19、拓展扇叶；20、限位板；21、拉簧；22、容纳槽；23、降落伞；24、环形腔；25、环形气囊；26、活动腔；27、波纹管形气囊；28、升降块；281、压簧；29、导气腔；30、弹性导气管一；31、导气通孔；32、弹性导气管二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：本发明提供一种技术方案：一种自然资源调查采集用测绘装置，包括升降盘1，升降盘1被轴向贯穿并滑动连接有定位柱2，定位柱2的底部固定连接有对自然资源进行扫描测绘的激光三维扫描仪3，激光三维扫描仪3的周围套有管形弹性气囊4，激光三维扫描仪3的正下方设有半圆遮挡板5，定位柱2上靠近顶部的边缘固定连接有连接臂6，连接臂6上远离定位柱2的一端固定连接有电机7，电机7上输出轴的外轮廓上固定连接有连接轴8，连接轴8上远离电机7的一端固定连接有在转动后对气流进行扰动的固定扇叶9。

实施例一的工作原理：

参考图1和图2，首先升降盘1作为无人机的本体，内部集成大量的电气元件，定位柱2贯穿升降盘1的中心位置，定位柱2内部同样也集成大量的电器元件；

其中激光三维扫描仪3由机载电池进行供电，激光三维扫描仪3的型号为南方SAL一1500三维激光扫描仪，管形弹性气囊4内预先充入高压空气，用于实现对激光三维扫描仪3的机体保护，通过半圆遮挡板5实现对激光三维扫描仪3底部扫描头的充分保护；

通过连接臂6对电机7提供固定支撑，电机7上的输出轴转动时，经由连接轴8的传动，使得固定扇叶9同步进行旋转的，由此实现无人机以及激光三维扫描仪3整体的飞行移动。

其中无人机本体可参考现有产品：南方智航SF-650无人机。

通过上述内容中管形弹性气囊4以及半圆遮挡板5对激光三维扫描仪3的充分保护。

实施例二，与实施例一基本相同，进一步的是：升降盘1上设有使管形弹性气囊4对激光三维扫描仪3本体进行动态遮挡保护的保护机构一，保护机构一包括在升降盘1的下表面固定连接的两个对称的斜置杆10，斜置杆10的底部与管形弹性气囊4的顶部固定连接，管形弹性气囊4上开设有用密封塞封堵的进气口。

实施例二的工作原理：

参考图1，首先升降盘1能够相对定位柱2进行轴向移动，通过升降盘1在定位柱2上的上移，可同步带动斜置杆10的上移，使得斜置杆10底部的管形弹性气囊4也会同步上移，进而能够使得激光三维扫描仪3的侧身机体得以露出。

实施例三，与实施例二基本相同，进一步的是：定位柱2上设有对激光三维扫描仪3底部镜头进行动态遮挡保护的保护机构二，保护机构二包括两个对称的C形臂11，两个C形臂11径向贯穿定位柱2并与定位柱2限位滑动连接，C形臂11上靠近顶部的水平段开设有斜置通孔12，斜置通孔12的内壁与斜置杆10的表面滑动连接。

实施例三的工作原理：

参考图1和图2。

由前文内容可知，C形臂11径向贯穿定位柱2并与定位柱2水平限位滑动连接，使得两个C形臂11在定位柱2上的运动轨迹受到限制，只能进行水平限位滑动，而通过C形臂11上斜置通孔12的开设，伴随着斜置杆10的升降，可使两个C形臂11能够同步进行相向移动或者相背离移动，设置在C形臂11底部的两个半圆遮挡板5也会同步进行相向移动或相向移动，由此实现对于激光三维扫描仪3底部的遮挡以及遮挡解除。

在正常飞行扫描过程中，进行遮挡解除，使得激光三维扫描仪3的底部扫描头得以暴露，日常静置或失去飞行动力下坠时，则两个半圆遮挡板5进行相向移动，实现对激光三维扫描仪3底部的遮挡保护。

实施例四，与实施例三基本相同，进一步的是：升降盘1上设有与固定扇叶9配合地升降传动装置，传动装置包括在升降盘1上表面开设的圆形凹槽，圆形凹槽的内壁轴向限位滑动连接有圆盘13，圆盘13的上表面固定连接有竖臂14，电机7上输出轴的底部弧形轮廓上固定连接有限位条15，限位条15被竖臂14贯穿且限位滑动连接，竖臂14的顶部固定连接有安装座一16，安装座一16的内壁定轴转动连接有转动臂17，转动臂17的顶部定轴转动连接有安装座二18，安装座二18的顶部固定连接有拓展扇叶19，拓展扇叶19的下表面与固定扇叶9的上表面水平限位滑动连接，固定扇叶9和拓展扇叶19的上表面均固定连接有限位板20，两个限位板20的相对面固定连接有拉簧21。

实施例四的工作原理：参考图1、图3和图2。

在电机7接通电源并启动后，电机7上的输出轴会快速地进行转动，快速的转动会使拓展扇叶19受到较强的惯性，在克服容纳槽22的弹力后，使得拓展扇叶19相对固定扇叶9进行水平离心移动，处于拓展扇叶19底部的安装座二18会随之进行水平移动，在转动臂17的转动配合下，使得安装座一16带着限位条15进行上移。

需要注意的是，限位条15底部的圆盘13在升降盘1上只能进行轴向限位滑动，即圆盘13相对升降盘1进行定量的轴向移动后，再继续移动时，则会带着升降盘1进行同步移动。且圆盘13能够在升降盘1上表面的圆形凹槽内进行转动。

限位条15在被竖臂14贯穿后，其运动受限，运动会更加稳定。

实施例五，与实施例四基本相同，进一步的是：定位柱2上设有故障减速装置，故障减速装置包括开设在定位柱2顶部上的容纳槽22，容纳槽22的内壁固定连接有降落伞23。

工作原理：参考图5，在无人机本体任一电机7故障导致飞行受阻、无人机本体掉落时，收纳在容纳槽22中的降落伞23则会被弹出并迅速扩张，在空气阻力的配合下，使得无人机本体以及激光三维扫描仪3的下降速度迅速减小，并最终匀速缓缓下落。

进一步的：故障减速装置包括开设在升降盘1内部且与升降盘1上圆形凹槽相通的环形腔24，环形腔24处于圆盘13的正下方，环形腔24内壁的底部固定设有环形气囊25，环形气囊25的顶部与圆盘13的下表面活动连接，定位柱2的内部开设有活动腔26，活动腔26内壁的底部固定连接有波纹管形气囊27，波纹管形气囊27的顶部固定连接有升降块28，升降块28的顶部固定连接有压簧281，压簧281的顶部与活动腔26的内顶壁固定连接，定位柱2的内部开设有竖向延伸至容纳槽22内的导气腔29，环形气囊25的内壁被横向贯穿并固定连接有弹性导气管一30，弹性导气管一30朝向定位柱2的一端穿过升降盘1和定位柱2并延伸至波纹管形气囊27内，升降块28的内部开设有导气通孔31，导气通孔31的一端与导气腔29相接，导气通孔31的另一端相接有弹性导气管二32，弹性导气管二32贯穿定位柱2、升降盘1并向下延伸至管形弹性气囊4内。

工作原理：参考图5、图4、图3和图1。

当任一电机7转动受阻时，其转速会快速减小，在对应的容纳槽22的作用下，会使拓展扇叶19复位并收纳至固定扇叶9上，安装座二18同步进行水平移动，在转动臂17的转动配合下，使得安装座一16带着限位条15进行下移，使得该圆盘13会相对升降盘1进行下移并最终对环形腔24内的环形气囊25造成挤压，使得环形气囊25的容积减小，环形气囊25内的高压空气会通过弹性导气管一30转移至波纹管形气囊27中，使得波纹管形气囊27轴向长度延伸，并对升降块28进行挤压，使得28在克服压簧281的弹力后进行上移，由于只有一个圆盘13下移，相较于四个圆盘13同时下移，此时升降块28上移的高度为极限高度的四分之一，通过四分之一高度的上移，会使升降块28上的导气通孔31一端与导气腔29接通，另一端与弹性导气管二32接通，使得管形弹性气囊4内的高压空气会通过上述通路进行快速流动，快速流动的空气吹向降落伞23，将降落伞23吹起，并加速降落伞23的展开，通过降落伞23最终的展开，使装置整体降落减速。

进一步的：电机7的数量为四个，且四个电机7在升降盘1上均匀分布。

通过四个电机7在升降盘1上的均匀分布，使得机体飞行移动更加稳定，实际使用生产中，还可以设置六个乃至八个电机7，进一步提高飞行速度以及稳定性。

进一步的：导气通孔31上靠近两端的内壁均为喇叭状，且导气通孔31的内壁固定连接有橡胶垫。

通过导气通孔31靠近两端的内壁均为喇叭状的设置，能够提高容错率，使得导气腔29、弹性导气管二32与导气通孔31的对接更加高效，而导气通孔31的内壁固定连接橡胶垫的设置，能够避免高压空气从缝隙中泄漏，保证气密性。

工作原理：该自然资源调查采集用测绘装置，使用时，通过首先升降盘1作为无人机的本体，内部集成大量的电气元件，定位柱2贯穿升降盘1的中心位置，定位柱2内部同样也集成大量的电器元件，其中激光三维扫描仪3由机载电池进行供电，激光三维扫描仪3的型号为南方SAL一1500三维激光扫描仪，管形弹性气囊4内预先充入高压空气，用于实现对激光三维扫描仪3的机体保护，通过半圆遮挡板5实现对激光三维扫描仪3底部扫描头的充分保护；

通过连接臂6对电机7提供固定支撑，电机7上的输出轴转动时，经由连接轴8的传动，使得固定扇叶9同步进行旋转的，由此实现无人机以及激光三维扫描仪3整体的飞行移动，通过上述内容中管形弹性气囊4以及半圆遮挡板5对激光三维扫描仪3的充分保护；

其中无人机本体可参考现有产品：南方智航SF-650无人机；

通过上述结构之间的配合使用，解决了在实际使用过程中，由于传统的无人机上的激光三维扫描仪保护不够充分，容易使激光三维扫描仪受损，给使用带来不便的问题。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种自然资源调查采集用测绘装置，其特征在于：包括升降盘(1)，所述升降盘(1)被轴向贯穿并滑动连接有定位柱(2)，所述定位柱(2)的底部固定连接有对自然资源进行扫描测绘的激光三维扫描仪(3)，所述激光三维扫描仪(3)的周围套有管形弹性气囊(4)，所述激光三维扫描仪(3)的正下方设有半圆遮挡板(5)，所述定位柱(2)上靠近顶部的边缘固定连接有连接臂(6)，所述连接臂(6)上远离定位柱(2)的一端固定连接有电机(7)，所述电机(7)上输出轴的外轮廓上固定连接有连接轴(8)，所述连接轴(8)上远离电机(7)的一端固定连接有在转动后对气流进行扰动的固定扇叶(9)。

2.根据权利要求1所述的一种自然资源调查采集用测绘装置，其特征在于：所述升降盘(1)上设有使管形弹性气囊(4)对激光三维扫描仪(3)本体进行动态遮挡保护的保护机构一，所述保护机构一包括在升降盘(1)的下表面固定连接的两个对称的斜置杆(10)，所述斜置杆(10)的底部与管形弹性气囊(4)的顶部固定连接，所述管形弹性气囊(4)上开设有用密封塞封堵的进气口。

3.根据权利要求2所述的一种自然资源调查采集用测绘装置，其特征在于：所述定位柱(2)上设有对激光三维扫描仪(3)底部镜头进行动态遮挡保护的保护机构二，所述保护机构二包括两个对称的C形臂(11)，两个所述C形臂(11)径向贯穿定位柱(2)并与定位柱(2)限位滑动连接，所述C形臂(11)上靠近顶部的水平段开设有斜置通孔(12)，所述斜置通孔(12)的内壁与斜置杆(10)的表面滑动连接。

4.根据权利要求3所述的一种自然资源调查采集用测绘装置，其特征在于：所述升降盘(1)上设有与固定扇叶(9)配合地升降传动装置，所述传动装置包括在升降盘(1)上表面开设的圆形凹槽，所述圆形凹槽的内壁轴向限位滑动连接有圆盘(13)，所述圆盘(13)的上表面固定连接有竖臂(14)，所述电机(7)上输出轴的底部弧形轮廓上固定连接有限位条(15)，所述限位条(15)被竖臂(14)贯穿且限位滑动连接，所述竖臂(14)的顶部固定连接有安装座一(16)，所述安装座一(16)的内壁定轴转动连接有转动臂(17)，所述转动臂(17)的顶部定轴转动连接有安装座二(18)，所述安装座二(18)的顶部固定连接有拓展扇叶(19)，所述拓展扇叶(19)的下表面与固定扇叶(9)的上表面水平限位滑动连接，所述固定扇叶(9)和拓展扇叶(19)的上表面均固定连接有限位板(20)，两个所述限位板(20)的相对面固定连接有拉簧(21)。

5.根据权利要求4所述的一种自然资源调查采集用测绘装置，其特征在于：所述定位柱(2)上设有故障减速装置，所述故障减速装置包括开设在定位柱(2)顶部上的容纳槽(22)，所述容纳槽(22)的内壁固定连接有降落伞(23)。

6.根据权利要求5所述的一种自然资源调查采集用测绘装置，其特征在于：所述故障减速装置包括开设在升降盘(1)内部且与升降盘(1)上圆形凹槽相通的环形腔(24)，所述环形腔(24)处于圆盘(13)的正下方，所述环形腔(24)内壁的底部固定设有环形气囊(25)，所述环形气囊(25)的顶部与圆盘(13)的下表面活动连接，所述定位柱(2)的内部开设有活动腔(26)，所述活动腔(26)内壁的底部固定连接有波纹管形气囊(27)，所述波纹管形气囊(27)的顶部固定连接有升降块(28)，所述升降块(28)的顶部固定连接有压簧(281)，所述压簧(281)的顶部与活动腔(26)的内顶壁固定连接，所述定位柱(2)的内部开设有竖向延伸至容纳槽(22)内的导气腔(29)，所述环形气囊(25)的内壁被横向贯穿并固定连接有弹性导气管一(30)，所述弹性导气管一(30)朝向定位柱(2)的一端穿过升降盘(1)和定位柱(2)并延伸至波纹管形气囊(27)内，所述升降块(28)的内部开设有导气通孔(31)，所述导气通孔(31)的一端与导气腔(29)相接，所述导气通孔(31)的另一端相接有弹性导气管二(32)，所述弹性导气管二(32)贯穿定位柱(2)、升降盘(1)并向下延伸至管形弹性气囊(4)内。

7.根据权利要求1所述的一种自然资源调查采集用测绘装置，其特征在于：所述电机(7)的数量为四个，且四个电机(7)在升降盘(1)上均匀分布。

8.根据权利要求6所述的一种自然资源调查采集用测绘装置，其特征在于：所述导气通孔(31)上靠近两端的内壁均为喇叭状，且导气通孔(31)的内壁固定连接有橡胶垫。

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